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瀝路力與熱拌彩色瀝青的比較

返回列表來源:美邦發布日期:2018.03.15瀏覽:-

一、定義

1.1 瀝路力聚合物彩色罩面技術的定義

瀝路力聚合物彩色罩面是在原有瀝青或混凝土路面上加鋪一層3±0.5mm厚的聚合物防滑耐磨耗面層,以在保持原有路面結構性能和標高的基礎上實現路面彩色化。當用于瀝青彩色化時,透氣而防水的瀝路力罩面也是延長瀝青使用壽命的彩色化預防性維護措施之一,瀝路力聚合物罩面技術源自于美國,是歐美、日本等發達國家近十幾年來用量大、用途廣范的路面彩色化方法之一。

瀝路力是一種基于反應性無機材料改姓高分子聚合物的新一代薄層冷鋪彩色路面系統,既有無機材料的剛性和耐候耐久性,又結合了有機高分子材料的結合力和柔性,與路面保持同步收縮能力,不開裂、永久附著力、內摻高磨耗質(PSV)彩色骨料確保優異的耐磨性根據不同用途,面層可制作成平整細膩的拉絲效果、質感噴涂超級防滑效果或用戶自定義的藝術效果等,色彩基本不受限制,水性環保、無毒無味。

瀝路力已在我國各大城市的彩色綠道、市政道路、公交專用道、高速公路警示道等得到了規模化應用,利用其靈活的色彩搭配和施工便捷性,瀝路力在多彩景觀鋪裝中的應用也大放異彩。

1.2 熱拌彩色瀝青路面的定義

熱拌彩色瀝青路面是在原有瀝青路面上加鋪一層30-40mm厚的彩色瀝青粘合料、顏料和骨料組成熱塑性類瀝青材料面層,是一種復合式多層攤鋪型彩色路面系統。

熱拌彩色瀝青的核心材料是彩色瀝青粘合料,俗稱彩色瀝青,有兩種方式可得:一種是在原黑色瀝青基礎上通過強氧化使其成為顏色較淺的瀝青質材料,又稱為脫色瀝青,脫色瀝青的脫色過程也是加速老化過程,雖然脫色后仍保持一定的粘合性的熱塑性,但抗老化性、長期抗裂性和色彩保持性等差強人意;彩色瀝青的另一種制造方法是化學合成,即采用C5、芳香油、C9、萜烯樹脂、添加劑等通過化學或熱物理合成的一種熱塑性膠結料,色澤較淺,可通過添加顏料形成多種顏色,但合成的瀝青與路用石油瀝青相比,其路用性能仍然相距甚遠,軟化點較低( ≤ 50℃ ),高溫返粘后吸灰污染及老化變色問題值得研究。

熱拌彩色瀝青拌合溫度為160℃-185℃,屬于高溫拌合,所采用的顏料也必須是耐高溫顏料,有機顏料排除在外,而無機顏料中能耐160℃以上高溫的只有鐵紅、鐵綠等,鐵黃雖然理論上也耐高溫,但實踐中發現出現花臉的問題而很少被采用,所以制作彩色瀝青路面可選的顏色一般只有暗紅和深綠兩種,日常生活中我們也很難發現除這兩種顏色之外的其他顏色的彩色瀝青路面,即使是紅色,一般幾個月之后以兩種方式變色,一種是在長期日曬且灰塵污染較為嚴重的地區,紅色彩色瀝青路面很快變成了“羊肝紅”的烏紅色,這是由于彩色瀝青膠結料受熱軟化發粘大量粘附灰塵所致;而在環境較好的非機動車彩色瀝青路面,原來的正紅色顏色將逐漸變淺至淡紅色,表面瀝青質磨損后常見骨料裸露現象,這是由于脫色或合成彩色瀝青耐老化性能差的具體表現。

  二、性能比較

2.1 熱拌彩色瀝青與道路石油瀝青的比較

熱拌彩色瀝青雖然被稱之為“瀝青”,其實并不是真正意義上的瀝青,其化學成分差別很大,之所以被稱之為瀝青,是其使用方法和普通黑色瀝青相似,還同時可實現道路彩色化,目前我國尚無相關標準,檢測方面參照黑色瀝青,雖然各項指標可能達標,但最致命的抗老化性卻不在檢測范圍之內,這使得不少彩色瀝青膠結料產品在“達標”的情形下得到了較為廣泛的應用,而1-3年后不同程度地出現了松散、坑槽、變色、裂縫、脫粒等質量通病。

熱拌彩色瀝青與道路石油瀝青的比較見下表:

比較內容

熱拌彩色瀝青

道路石油瀝青70#

膠結料性質

合成樹脂或脫色瀝青

石油瀝青、SBS改性瀝青

軟化點(℃)

45-55

≥70

針入度(1/10mm)

90-115

60-80

動穩定度(60℃,次·mm-1

600-800

800-1000

色彩多樣性

暗紅色、綠色等

黑色

骨料選用

彩色或淺色骨料,不易得

普通骨料,推薦玄武巖質

適用荷載

輕載、人行道或自行車道

任意荷載

長期耐久性

易老化、脫粒 、變色

耐久性好,推薦SBS改性

施工工藝

需清罐及專用輸送設備

通用設備

推薦應用

輕載仿舊彩色路面

通用道路

  2.2 瀝路力聚合物彩色罩面與彩色瀝青的比較

瀝路力聚合物彩色罩面是在原有瀝青或混凝土上加鋪一薄層(2-4mm)透氣而防水的封層,道路結構性能由石油瀝青或混凝土結構道路所決定,當用于瀝青路面時,不僅為路面提供色彩,由于封層的作用而大大延長原路的使用壽命。

而彩色瀝青是采用一定厚度的由合成膠結料、顏料、骨料組成的拌合料替代道路石油瀝青路面,路用性能由基層黑色道路瀝青、粘結層和彩色瀝青共同所決定。根據《城市道路彩色瀝青混凝土路面技術規程》CJJ218-2014,瀝青路面結構層厚度與瀝青混合料的公稱最大粒徑有關,瀝青面層的厚度是公稱最大粒徑的2~3倍,近幾年大部分都采用3倍,一般AC-13路面的厚度取4cm。

處于面層的彩色瀝青很大程度上決定了彩色化道路的適用性能,如上表分析,彩色瀝青膠結料的諸多性能指標與道路石油瀝青相比尚有一定的差距,近十余年來的熱拌彩色瀝青的應用實踐也表明該系統尚存在較大的技術缺陷,需要行業人士的繼續努力以滿足日益增長的道路彩色化市場需求。

瀝路力聚合物彩色罩面技術因其為薄層罩面,在路用性能方面無須擔心,而作為一種罩面材料也應解決四個方面的問題:附著力、耐磨性、色彩保持性和防滑性。


  1. 附著力  瀝路力是一種基于反應性無機材料改性高分子聚合物的復合型產品,與路面附著既有物理嵌鎖又有化學鍵的結合,具有自收縮補償和微膨脹性的反應性無機體系加強了物理嵌鎖的作用,而高分子聚合物組分與瀝青之間形成化學鍵,進一步提高了基材附著力,在我國近十余年來超過500萬平方米全國各大中城市的應用中,尚無與基材發生脫落現象的發生。瀝路力另一個優勢是環保水性產品,這使得即使是剛剛攤鋪完成的瀝青路面也能立即進行加鋪,大大拓展了其應用的便捷性。

  2. 耐磨性  瀝路力由無機骨料組分和有機高分子乳液組分組成,內摻高磨光值(PSV)同色系骨料,帶來了“薄層也耐磨”這一全新的概念,實際使用中路面的耐磨性其實僅取決于表層的0.5-1mm,整體厚度為2-4mm的瀝路力罩面完全能夠滿足反復荷載下車輛通勤的需要,即可用于大荷載機動車道如彩色公交道、高速公路警示道、市政分色區段等,也可用于彩色景觀道、人行道、城市綠道、美麗鄉村道路等場所。

  3. 色彩保持性  熱拌彩色瀝青常出現的變色主要是由于合成瀝青膠結料的老化及軟化所致,而瀝路力是一種半剛性熱固性材料,不會有高溫軟化返粘現象的發生,無機材料進一步提高其耐候性,結合耐候性顏料,瀝路力彩色路面的顏色經年如新,塵灰污染雨后靚麗如新,色彩保持性能優越。

  4. 防滑性  瀝路力路面通常通過機械或人工現場攤鋪而成,在攤鋪過程中可結合質感噴涂、專用滾筒拉毛,結合內摻一定粒徑的骨料,可形成平面拉絲防滑效果、質感噴涂超防滑面、特殊紋理藝術面層,在保持良好的清潔型、美觀性的基礎上滿足各種應用場所的防滑性。 

  5. 瀝路力聚合物彩色罩面與彩色瀝青的區別見下表:

比較內容

瀝路力聚合物彩色罩面

熱拌彩色瀝青

彩色化途徑

表層罩面(2-4mm)

表層加鋪(30-50mm)

路用性能

取決于道路基層

輕載道路

色彩多樣性

任意色彩

常見紅色和綠色兩種

色彩保持性

經久耐用、不變色

老化或軟化致使變色

適用荷載

輕載、人行道或自行車道

任意荷載

長期耐久性

10年內無明顯缺陷

一年后老化、脫粒 、變色

施工工藝

機械或人工刮鋪

專用機械攤鋪

防滑值(BPN)

50≤BPN≤70

45≤BPN≤60

推薦應用

重載或輕載彩色路面

仿舊輕載彩色路面

  三、應用前景及展望

隨著可持續發展和人本主義理論在城市建設中的應用,彩色路面已經成為城市建設與發展的重要因素,傳統的城市街路設計與鋪裝技術已經不能滿足現代城市建設的要求。

作為兩種基本的路面彩色化手段,熱拌彩色瀝青和瀝路力聚合物彩色罩面技術在我國近年來都得到了規模化應用,熱拌彩色瀝青作為一種新型道路材料,在幾年前得到了業界大力宣傳,甚至被認為是利用傳統生產設備和攤鋪機械一次性完成道路彩色化最佳手段,隨著時間的推移,在實踐中普遍出現了老化、坑槽、褪色、裂縫等質量通病,業界專家提出了SBS或橡膠瀝青改性的途徑,經試驗性使用,對提高其軟化點、動穩定度有一定程度的改善,但主體樹脂依然主要依耐芳香烴石油樹脂的合成,抗老化性能一直是該產品的發展瓶頸,一個抗老化的思路在歐美等發達國家逐漸被認同,即在完工的熱拌彩色瀝青面層上再噴涂一道耐磨耐候性路面涂料,隔絕紫外線以達到提高該路面的耐老化性和色彩保持性,該涂料是水性聚合物高耐磨耐候基產品(RD150),可直接噴涂在剛剛完工的彩色瀝青表面,也可用于發生一定色變或老化但性能尚良好的舊彩色瀝青路面的改造,成本較為合理,可能是一個直接有效的解決方案。

瀝路力聚合物彩色罩面技術屬于彩色化預防性道路維護技術,在歐美已有近30年的歷史,在我國近10余年來得到了大力發展,其經久的色彩、便捷的施工、良好的路用性能和比較經濟的優勢在多種領域的應用中得到了良好的體現,將逐漸發展成為我國乃至全球路面彩色化行業的主流技術和手段。


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